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J-GLOBAL ID：201702263075584733   整理番号：17A0892021

ガスタービン燃焼器中の非線形高周波横熱音響振動の低次モデリング

Low-Order Modeling of Nonlinear High-Frequency Transversal Thermoacoustic Oscillations in Gas Turbine Combustors

著者 (6件)： HUMMEL Tobias (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  HAMMER Klaus (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  ROMERO Pedro (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  SCHUERMANS Bruno (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU) ,  SCHUERMANS Bruno (GE Power, Baden, CHE) ,  SATTELMAYER Thomas (Technische Univ. Muenchen, Garching, DEU)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 139  号： 7  ページ： 071503.1-071503.11  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿は,動的システム理論を用いて,実験用ガスタービン燃焼器中の,高周波(HF)非線形熱音響振動を分析した。実験装置は,空気と天然ガスの予混合燃料を,A²EVスワーラ拡大テーパ管と,これに続く縮小テーパ混合管を経て,溶融シリカ製燃焼筒で燃焼させる方式である。3D燃焼器の,第一線形不安定モードに関係した,リミットサイクル音響運動がモデル化され,次元縮小(ROM)動力学シミュレーションによって,再構成された。空気流量は0.12kg/s,燃料流量は,安定領域で3.9g/s,不安定領域で7.0g/s,入口温度は673.15Kとした。最初に,燃焼器のモード分布と音響振動減衰を再現するROMが導かれ,それは線形化Euler方程式(LEE)の,それらの固有空間への投影から得られる。火炎動力学は,音響振動の関数としてモデル化され,その線形部は第一原理から解析モデル化され,非線形部分は三次式飽和関数に数学的にあてはめられた。音響と火炎システムが相互連結され,得られた非線形熱音響システムは,周波数領域および時間領域で解かれた。実験データに対する比較が実施されて,それは観察された燃焼器動力学を再生する,火炎モデルの等級づけを可能にする。最後に,高周波横音響システムの物理に対する洞察が行われた。時間領域動的シミュレーションかから,Fourier振幅とCCW瞬間振幅の座標平面で,回転CCW,低座位,回転CWの3区分に分割された。

シソーラス用語： *燃焼器 ,  HF【周波数】 ,  エネルギー変換 ,  モデリング ,  次元縮小 ,  天然ガス ,  予混合燃焼 ,  伝達関数 ,  *音響 ,  Abel変換 ,  化学ルミネセンス ,  座標系
準シソーラス用語： 熱音響 ,  熱音響現象

分類 (1件)： ガスタービン  (PB02040Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： ガスタービン燃焼器 ,  非線形 ,  高周波 ,  横熱 ,  音響振動 ,  モデリング